监控系统中POE供电相关知识

监控系统中POE供电相关知识

　　POW供电指的就是以太网供电，在相同以太网铜缆上提供48V直流电源的能力。实施以太网供电需要两种主要设备——电源设备(PSE)，即以太网上的LAN交换机或源电源供电，以及受电设备(PD)，即从以太网电缆接收和使用电源以运行的终端设备。

　　什么是POE：

　　PoE(Power over Ethernet,以太网供电)是一种局域网技术，可通过双绞线向受电设备提供直流功率，目前已在在企业与工业应用中得到广泛的应用。

　　什么是PSE：

　　供电端设备Power Sourcing Equipment，PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个PoE以太网供电过程的管理者。

　　什么是PD：

　　受电端设备Power Device，PD设备是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备，如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备(实际上，任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力)。

　　POE交换机：

　　PoE交换机的端口在传输数据信号的同时，还能为一些基于 IP 的终端(无线接入点AP、VoIP 电话及基于 IP 的监控摄像机)提供直流供电。使用一根标准的 CAT5 线缆，就能为无线 AP 和 IP 摄像机提供电力。以太网供电(PoE)优化了的受电端设备(Power Device)的安装和电源管理，为许多新型网络设备缩减了安装的时间和成本。

　　POE的优势：

　　1、能为以太网电缆为连接设备提供通用供电支持

　　2、POE降低了投资开支，从而降低了在统一IP基础设施中整合入上电设备的总部署成本

　　3、POE免除了为终端设备安装墙壁电源连接的需要，因而降低了与支持终端设备相关的电源插座成本

　　4、它还可在部署本地交流电源较为困难的场所安装网络连接设备，从而提供了更大的灵活性。

　　什么是IEEE 802.3af：

　　该标准规定了供电设备可通过以太网向功率在13W以下的受电设备供电。这对于传统的IP电话以及网络摄像头而言足以满足需求，但随着双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现，13W的供电功率显然不能满足需求，为此，IEEE在2005年开始开发新的PoE标准802.3at(PoE Plus)以提升PoE可传送的电力。

　　什么是IEEE 802.3at:

　　IEEE802.3at(25.5W)应大功率终端的需求而诞生，在兼容802.3af的基础上，提供更大的供电需求，满足新的需求。

　　一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Powered Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备(实际上,任何功率不超过13W的设备都可以从RJ45插座获取相应的电力)。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。

　　POE标准供电系统的主要供电特性参数为：

　　1. 电压在44～57V之间,典型值为48V。

　　2. 允许最大电流为550mA,最大启动电流为500mA。

　　3. 典型工作电流为10～350mA,超载检测电流为350～500mA。

　　4. 在空载条件下,最大需要电流为5mA。

　　5. 为PD设备提供3.84～12.95W三个等级的电功率请求,最大不超过13W。

企业该如何选择合适的安防系统

　　何时以及如何实现模拟到IP视频系统的飞跃是企业组织安全管理人员面临的最具挑战性难题之一。他们想立刻转移到IP监控，但出于成本管理的考虑又需要延长现有设备的使用寿命。在大多数应用场所，技术的转移将会逐渐进行，在这过程中，模拟和IP解决方案将会共存。

　　根据需求决定摄像机投资

　　企业组织安全专家主要考虑的是，现有的或新IP摄像机能否提供所需的图像质量，实现系统功能的需求。每一种应用场所都有不同的要求：一些用户要求即使在不良的照明条件下也能够跟踪嫌疑人，而其他用户则只需清晰看到走廊就行了。在许多技术转移的计划中，易受攻击的特定地区或者需要图像细节的地方是安装高分辨率网络摄像机的理想场所，但高分辨率的摄像机是否在每个场所都可以派上用场呢

　　作为共存计划的一部分，在摄像机端，可以采用数字编码器将画面从模拟转换为数字信号传输以及存储。模拟控制室的设备如果报废了，新的IP控制机房设备可以管理已安装好的模拟摄像机。另一种降低预算的方法是，现有的模拟设备如摄像机、控制室、电视墙和电缆布线都保持不变，由VMS系统软件与现有的控制键盘合并，一起来管理新的IP设备和已安装的模拟系统。

　　传输方式的选择

　　同轴电缆、屏蔽双绞线和非屏蔽双绞电缆、光纤和各种无线方式传输大部分安全视频。各种传输方案差异和商业优势体现在安装和维护成本上。那么，新网络摄像机是否将长距离模拟信号电缆传输方式终结呢

　　同时管理模拟和数字网络的策略是在一根光纤上传输所有的信号，通过避免使用多种介质、发射机和接收机，安全、不受电磁干扰、简化使用环境。另外，不能忽略的是电源供应。采用共存计划之后，具有多插头、可设定地址、可编程序的电源供应设备是非常有优势的。

　　其他考虑因素还包括带宽对企业网络的影响逐渐增大。这是一个棘手的工作，但IT可以解决。压缩、解压缩或编解码器的新类型，如H.264，在更大的存储容量和指挥中心处理时可以减少带宽负荷吗预算可以负担得起百万像素摄像机所增加的传输和存储需求吗

　　存储和检索的挑战

　　大部分的机构组织都已经拥有了用于存储和检索的数字硬盘录像机。尽管具备大量的功能和优势，存储解决方案正面临着挑战。这些范围涉及了从普通的规格到有益的基本功能，如智能云台控制的预置位功能，运动检测或事件报警触发后的电子邮件或短信通知功能。

　　在摄像机上，安全管理者也采取了SD存储卡的方式。在摄像机与系统失去联系的情况下，可能会导致视频图像丢失，这时SD存储卡方式就非常重要。

　　无论如何，在决定选择以何种模式过渡到IP之前，需要考虑以下几个方面：

　　· 如果是远程视频监控，我们会得到异常报告吗

　　· 包括具备法律效率的视频信息是否需要与其他部门共享需要实时吗

　　· 需要存储的容量和需要保存的时间如何

　　需考虑控制端

　　指挥和控制是需要慎重考虑的。传统的矩阵切换和摇杆操作是重负荷的，但在迅速发展的软件世界里，下一步将是考虑网络视频矩阵切换。

　　传统上，从模拟到数字视频的转变过程中，企业组织为了保有模拟摄像机，通过购买和安装视频编码器将模拟信号转换成数字信号。他们用新的IP控制室设备来替换旧的模拟控制室设备，而如果在前端替换的话这将会很昂贵。

　　因而，有些人认为，更好的办法是建立一个兼容共存的系统。在这个方案中，系统键盘与VMS连接，而不是矩阵切换器，系统中模拟的部分不受影响，也不需要改变。VMS成为整个系统的首脑，操作人员使用他们传统的键盘命令来管理模拟和数字解决方案。

　　这是因为VMS能够与模拟矩阵切换器和网络摄像机实现对接，最终在拼接的电视墙上显示，模拟和IP解决方案虽并存但运作依然是分开的。不需要鼠标，系统可以将网络摄像机的图像发送到数字显示器，将模拟摄像机的信号发送到模拟显示器，这对运营商来说是一目了然的。在这种兼容共存的解决方案中，企业组织只要通过增加网络摄像机、数字监控和VMS，就可以实现IP解决方案。

　　整合

　　对大部分的企业组织安全管理者来说，真正的安全系统集成是他们的目标。除了继电器和接口，具有电子门禁、入侵、周边识别系统无缝集成的安全视频对任何IP运营商来说是盈利的局面。不管技术转移的速度如何，一份好的计划是可以使模拟和网络摄像机共存的。这种共存增加了安防系统的整体性能和管理能力，同时提高其操作运营的效能。混合解决方案提供了一个延长现有设备使用寿命的可持续发展计划，价格合理并易于管理。